О гидравлических клапанах сброса давления, как протестировать

Принцип работы гидравлического клапана

Гидравлический клапан основан на принципе регулирования потока жидкости в гидросистеме. Он состоит из нескольких основных компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Рассмотрим принцип работы гидравлического клапана более подробно.

Один из ключевых компонентов гидравлического клапана — это элемент управления, который определяет, когда и насколько открывать или закрывать клапан. Этот элемент может быть представлен в виде специального поршня или шарика, который перемещается внутри клапана.

Когда давление жидкости достигает определенного значения, элемент управления реагирует и начинает перемещаться. При перемещении элемента управления изменяется геометрия клапана, что приводит к изменению проходного сечения и, следовательно, к изменению потока жидкости через клапан.

Принцип работы гидравлического клапана основан на балансе сил давления и пружинного усилия. Когда давление жидкости достигает определенного уровня, силы давления преодолевают пружинное усилие и клапан открывается, позволяя жидкости пройти через него. Когда давление снижается или достигает заданного уровня, пружина возвращает элемент управления в исходное положение, закрывая клапан и ограничивая поток жидкости.

Принцип работы гидравлического клапана зависит от его типа и назначения. Существует множество различных типов гидравлических клапанов, таких как дроссельные, предохранительные, регулирующие и другие, каждый из которых имеет свои особенности и применение в гидросистемах.

Важно отметить, что правильная настройка и установка гидравлического клапана играют важную роль в его эффективности и надежности. Ошибки при установке или неправильная настройка могут привести к неправильной работе гидросистемы или даже к поломке оборудования

Поэтому необходимо обращаться к специалистам, чтобы правильно выбрать и установить гидравлический клапан, а также настроить его в соответствии с требованиями конкретной гидросистемы.

Технические характеристики гидравлического клапана

Гидравлические клапаны определяются с использованием нескольких параметров, которые относятся к их размеру, пропускной способности, соединениям и механизму срабатывания.

Типовые спецификации для этих клапанов приведены ниже, но следует учитывать, что эти параметры могут различаться у разных производителей и поставщиков клапанов, и поэтому могут существовать различия в представлении от поставщика к поставщику.

Данные, представленные ниже, должны служить общим индикатором того, что необходимо учитывать при выборе гидравлического клапана.

• Тип клапана — относится к требуемому конкретному типу гидравлического клапана, который может отражать физический стиль (шаровой, обратный, игольчатый и т. д.) или может относиться к искомому управлению (управление потоком, регулирование давления или управление направлением).
• Механизм срабатывания клапана — отражает средства, с помощью которых изменяется положение клапана, или способ работы клапана, например, пилотный, соленоидный или механический.
• Конфигурация клапана – отражает количество портов, количество состояний или положений переключения и определенное состояние покоя для клапана, например, 3/2 нормально закрытый (NC).
• Материал корпуса — определяет материал, из которого изготовлен корпус клапана, это может быть алюминий, латунь, бронза, нержавеющая сталь или инженерный пластик, и это лишь некоторые из возможных вариантов.
• Тип среды — определяет характер конкретной жидкости (жидкость или газ), с которой клапан может работать без каких-либо вредных воздействий. Примеры типов сред включают топливо, масло и воду.
• Размер порта — отражает размер впускного и выпускного портов клапана, представленный либо в имперских единицах, таких как дюймы, либо в метрических единицах, таких как миллиметры.
• Тип порта (или тип монтажа) — определяет желаемый тип порта или монтаж/интерфейс для клапана, например, фланцевый, коллекторный, резьбовой и т. д.
• Рабочее напряжение — для клапанов с электрическим приводом указывает как величину, так и тип электрического управляющего сигнала, который используется для подачи питания на соленоид клапана. Электромагнитные клапаны доступны с широким диапазоном рабочих напряжений переменного и постоянного тока, которые можно использовать для удовлетворения различных условий применения.
• Рабочая частота – для клапанов с электроприводом, которые питаются переменным напряжением, частота – это количество циклов в секунду переменного тока, подаваемого на соленоид, обычно указывается в герцах (например, 60 Гц).
• Коэффициент расхода — коэффициент расхода или Cv клапана измеряет способность клапана пропускать через себя поток жидкостей или газов. Стандартное определение коэффициента расхода состоит в том, что он представляет собой объем воды, который будет проходить через клапан при температуре 15,5 o С в течение одной минуты, когда перепад давления на клапане составляет 1 psi. клапан (перепад давления на выходе-входе). Большие значения коэффициента потока отражают большее количество потока.
• Расход — вместо коэффициента расхода поставщики клапана могут указывать расход клапана в таких единицах, как, например, галлоны или литры в минуту.
• Максимальное номинальное давление – это максимальное значение давления, которое может выдержать клапан при установке в гидравлический контур или систему.
• Минимальное рабочее давление – отражает минимальное давление, которое должно существовать в системе для эффективной работы клапана. В то время как многие клапаны прямого действия могут работать при давлении 0 бар, для клапанов непрямого действия может потребоваться наличие минимального давления, которое можно использовать для облегчения срабатывания клапана. Некоторые клапаны указаны с использованием диапазона давления.
• Рабочая температура или температурный диапазон — указывает рекомендуемый диапазон температур, для работы в котором предназначен клапан.
• Применение — указывает предполагаемое использование или рынок для клапана, например, химическая промышленность, лифты или самолеты. Наличие определения предполагаемой отрасли или варианта использования может оказаться полезным при выборе клапана, поскольку понимание того, что отрасль может помочь выявить дополнительные требования или спецификации, обусловленные этими условиями эксплуатации.

В этой статье представлена ​​краткая информация о гидравлических клапанах, в том числе о том, что они из себя представляют, о различных типах и основных характеристиках.

Чем редукционный клапан отличается от предохранительного

Редукционные и предохранительные клапаны позволяют регулировать давление, некоторые модели этих устройств производятся в корпусах схожей формы, они регулируется с помощью винта, регулирующего поджатие пружины, их гидравлические схемы состоят из похожих элементов. По этим причинам эти клапаны можно перепутать. Хотя различий у редукционных и предохранительных клапанах гораздо больше, они различаются как по конструкции, принципу действия и назначению.

Пожалуй главным различием является то, что предохранительный клапан управляется давлением на входе (из линии Р), а на золотник редукционного клапана управляющее воздействие оказывает давление на выходе клапана (из линии А). Это отражено и на гидравлической схеме клапана, пунктирная линия управления на схеме редукционного клапана подведена к выходу, а на схеме предохранительного — ко входу.

Функции этих клапанов также различны, клапан предохранительный защищает гидравлическую систему от чрезмерно высоко давления, клапан редукционный снижает давление в линии отводимой от основной и поддерживает давление в этой линии на постоянном уровне.

Как работает редукционный клапан

Попробуем разобраться, как работают редукционные клапаны.

Рассмотрим подробнее устройство и работу клапанов прямого и непрямого действия.

Редукционный клапан прямого действия

Принципиальная схема редукционного клапана прямого действия показана на рисунке. Рассмотрим основные элементы и принцип работы редукционного клапана.

Давление жидкости на выходе редукционного клапана в линии отводимой от основной называют редуцируемым.

Золотник 1 расположен в корпусе 2, в котором также установлена пружина 3, ее поджатие регулируется винтом 4.

Давление в напорной линии (Рн) подводится к рабочей полости золотника, не оказывая на него силового воздействия, так как площади поясков золотника равны. Осевыми силами, действующими на золотник являются сила пружины и сила, обусловленная давлением на выходе клапана (Рред). Положение золотника будет определяться силой действия пружины и редуцируемым давлением Рред. Настройка давления на выходе редукционного клапана осуществляется винтом, поджимающим пружину.

При увеличении редуцируемого давления (Рред), золотник, под действием этого давления будет смещаться (вверх по схеме), уменьшая площадь проходного сечения S, увеличивая гидравлическое сопротивление. В результате возросших потерь редуцируемое давление снизиться до величины первоначальной настройки.

При уменьшении редуцируемого давления (Рред) золотник под действие усилия пружины переместится вниз, увеличивая проходное сечение. В результате снижения потерь, давление в отводимой линии достигнет величины настройки.

В редукционном клапане прямого действия на золотник с одной стороны воздействует пружина, а с другой — редуцируемое давление. Усилие пружины зависит от степени ее сжатия, то есть от положения золотника, которое, в свою очередь, зависит от расхода на выходе клапана. В связи с этим при увеличении расходе через редукционный клапан прямого действия будет уменьшаться редуцируемое давление.

Эта особенность работы клапанов прямого действия может оказывать существенное влияние на работу клапана при больших величинах расхода. Поэтому для работы при больших расходах используют редукционные клапаны непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Использование редукционных клапанов непрямого действия позволяет уменьшить влияние расхода на давление.

Схема клапана редукционного непрямого действия показана на рисунке.

Жидкость подводится в клапан через отверстие 9, пройдя через зазор между золотником 5 и седлом в корпусе, жидкость поступает в отовдимую линию 10. Давление жидкости в отводимой линии воздействует на нижний торец золотника. Жидкость из отводимой линии, к тому же, через постоянный дроссель 4 подводится к верхнему торцу золотника и к шарику 1, поджатому пружиной 2, усилие поджатия регулируется винтом 6. Линия 7 соединяется со сливом.

Положение золотника 5 определяется соотношением сил давления в отводимой линии (редуцируемого) и давления в камере 8.

Величина давления в камере 8 зависит от настройки пружины 2, то есть величину давления настройки клапан можно регулировать винтом 6.

В случае увеличения давления в линии отводимой от основной выше давления настройки, шарик отодвинется от седла, пропуская часть жидкости на слив. В результате появления расхода через дроссель 4, давление на верхний торец золотника снизится (из-за потерь на дросселе), золотник под действием редуцируемого давления переместится вверх, уменьшая проходное сечение, что вызовет снижение редуцируемого давления до величины настройки.

Клапан — ограничение — давление

Клапан ограничения давления ( рис

203) уменьшает возможность блокировки передних колес при служебных торможениях, сохраняя управляемость автомобиля, что особенно важно на дорогах с малыми коэффициентами сцепления.
 . Клапан ограничения давления устанавливается в приводе рабочего тормоза передней оси автомобиля и предназначен для уменьшения тормозных сил при служебных торможениях автомобиля и быстрого выпуска воздуха из тормозных камер при растор-маживании.
 

Клапан ограничения давления устанавливается в приводе рабочего тормоза передней оси автомобиля и предназначен для уменьшения тормозных сил при служебных торможениях автомобиля и быстрого выпуска воздуха из тормозных камер при растор-маживании.
 

Клапан ограничения давления ( рис. 130) состоит из корпуса 16, крышки корпуса 6, большого 8 и малого 10 поршней, корпуса клапана 14 с верхним / / и нижним 15 клапанами, пружин поршней и уплотнительных колец.
 

Клапан ограничения давления 21 уменьшает давление в тормозных камерах передних колес при частичном торможении, что исключает занос и улучшает управляемость. При полном торможении клапан увеличивает интенсивность торможения и ускоряет выпуск воздуха при растормаживании.
 

Схема оборудования для централизованного регулирования давления воздуха в шинах.

К корпусу крана прикреплен клапан ограничения давления. Принцип подключения золотникового крана к магистралям системы виден из рисунка.
 

Сжатый воздух из нижней секции двухсекционного тормозного крана поступает к выводу / / / клапана ограничения давления и, воздействуя на торец ступенчатого поршня 3, перемещает его вместе с соединенными между собой клапанами 4 и 6 вниз.
 

Контур I привода передних тормозов состоит из воздушного баллона емкостью 20 л, верхней секции двухсекционного тормозного крана, клапана ограничения давления и контрольного клапана тормозных камер и контрольного вывода. В воздушном баллоне установлены краник слива конденсата, позволяющий удалять конденсат из воздушного баллона, и датчик падения давления.
 

Кроме того, они должны обязательно быть оборудованы устройством гидравлической безопасности на входе холодной воды, которое состоит из обратного клапана, клапана ограничения давления воды в аппарату и соединено с устройством опорожнения.
 

Двойной защитный клапан.

В исходном положении ( педаль тормоза отпущена) тормозной кран через отверстие в выпускном окне 1 сообщает с атмосферой через вывод С полость клапана ограничения давления, установленного в контуре передних тормозов, и через вывод Д — полость автоматического регулятора тормозных сил, установленного в контуре тормозов задней тележки. При этом верхний поршень 23 под действием пружины 24 занимает крайнее верхнее положение, выпускное окно клапана открыто и вывод С сообщен с атмосферой.
 

В момент нажатия на педаль тормоза сжатый воздух, подведенный к секциям тормозного крана 21 начинает поступать из его верхней секции и через регулятор тормозных сил 16 в тормозные камеры 13 задних колес. Из нижней секции крана воздух поступает через клапан ограничения давления 22 в тормозные камеры 24 передних колес.
 

Перед началом движения колеса тележки ( тормозные камеры 11) растормаживаются. При нажатии на тормозную педаль 19 двухсекционной тормозной кран, объединяющий два следящих механизма прямого действия, устанавливает равные давления воздуха в обоих контурах. Это давление с определенной корректировкой через клапан ограничения давления передается в тормозные камеры 21 переднего моста.
 

Тормозной кран.

На автомобилях ЗИЛ-130 и КамАЗ рабочая тормозная система двухконтурная с раздельным приводом на передние и задние колеса. При нажатии на педаль тормоза воздух проходит через верхнюю секцию тормозного крана, подводится к клапану управления двухпроводной тормозной системой прицепа и через регулятор тормозных сил поступает в тормозные камеры задних колес. Через нижнюю секцию тормозного крана воздух преходит к клапану ограничения давления, а затем к тормозным камерам передних колес.
 

Гидроклапан

Гидроклапаны обратные нерегулируемые ( рис. II 1.36, а) предназначаются для гидравлических систем, где поток жидкости проходит в одном направлении и не требуется изменение усилия прижима клапана к седлу. Рабочая жидкость подается снизу, преодолевая усилие пружины / и клапана 2, поступает в боковое отверстие, откуда по гидролиниям направляется к рабочему органу. По прекращении подачи жидкости клапан закрывается и предохраняет систему от обратного ее движения.
 

Гидроклапан обратный регулируемый ( рис. II 1.36, б) предназначается для тех же целей, что и гидроклапан нерегулируемый.
 

Гидроклапан И — логический гидроклапан, пропускающий поток рабочей жидкости при наличии давления во всех подводящих гидролиниях.
 

Гидроклапаны применяются в гидропередачах в качестве автоматических регулирующих устройств. Клапан ( рис. 39) состоит из за-порно-регулирующего элемента 6, перекрывающего канал 8 посадкой на седло 7 клапана, направляющей части 3, обеспечивающей центровку звпорно-регулирующего элемента относительно седла. Срабатывание клапана происходит под действием пружины 2, опирающейся на шарнир I с одной стороны и на внутреннюю опорную площадку направляющей чаоти с другой стороны. Такой клапан называется клапаном прямого действия. В клапанах гидросистем контакт запорного элемента с седлом происходит по достаточно острой кромке 9, что обеспечивает надежную герметичность. Герметичность достигается тщательной обработкой поверхностей запирающего конуса 6 и кромки 9 седла 7 где Лорнируется хплотняющий поясок. При достаточно высоких скоростях течения жидкости по каналу 10 в заклепанной области 12, соединенной с каналом 10 каналом малого сечения II, создается разрежение, клапан 3 поднимается, увеличивая расстояние &. Скорость в канале 10 падает, разрежение в за-канэльпо Я области уменьшается.
 

Гидроклапан обратный — направляющий гидроаппарат, предназначенный для пропускания рабочей жидкости только в одном направлении и запирания — в обратном.
 

Гидроклапан предохранительный — напорный гидроклапан, предназначенный для предохранения гидропривода от давления, превышающего установленное.
 

Гидроклапан — это гидроаппарат, в котором размеры рабочего проходного сечения изменяются от воздействия потока рабочей жидкости. Гидроклапаны бывают регулирующие и направляющие. Гидроклапан давления — это регулирующий гидроаппарат, предназначенный для управления давлением рабочей жидкости.
 

Гидроклапаны, изображенные на рис. 67, имеют по два запорно-регулирующих элемента и предназначены для обеспечения свободного прохода масла в гидроцилиндр в одном ( прямом) направлении и в другом ( обратном) направлении только при определенном, заранее настроенном давлении, предотвращающем произвольное опускание рабочего органа станка и удерживающем его на весу в любом положении.
 

Зависимость полных потерь давления в распределителях от расхода масла.

Гидроклапаны предназначены для поддержания установленного давления.
 

Зависимость полных потерь давления в распределителях от расхода масла.

Гидроклапаны направляющие, к которым относится обратный клапан — гидроаппарат, предназначенный для пропуска рабочей жидкости только в одном направлении. При изменении направления потока этот клапан закрывается, прекращая подачу рабочей жидкости в соответствующую гидравлическую линию.
 

Примеры схем напорных клапанов прямого действия. а, б — клапанного типа. в — золотникового типа.| Пример схемы напорного клапана непрямого действия.

Гидроклапаны регулирующие — это клапаны давления, предназначенные для регулирования давления в потоке рабочей жидкости. К ним относятся напорные и редукционные гидроклапаны.
 

Гидроклапаны бывают регулирующие и направляющие.
 

Виды гидравлических клапанов

Гидравлические клапаны представляют собой разнообразные типы и модели, каждый из которых имеет свои особенности и применение в гидросистемах. Рассмотрим различные виды гидравлических клапанов и их особенности.

1. Дроссельные клапаны: Эти клапаны используются для регулирования скорости потока жидкости в гидросистеме. Они имеют специальные отверстия или узкие проходы, через которые происходит выход жидкости, и позволяют точно настроить скорость движения гидравлического актуатора.
2. Предохранительные клапаны: Эти клапаны служат для защиты гидросистемы от перегрузок и избыточного давления. Они автоматически реагируют на увеличение давления и открываются, позволяя избыточной жидкости выходить из системы и предотвращая повреждения оборудования.
3. Регулирующие клапаны: Регулирующие клапаны позволяют контролировать и поддерживать постоянное давление или поток жидкости в гидросистеме. Они имеют механизмы регулировки, которые позволяют установить нужные параметры и обеспечить стабильность работы системы.
4. Клапаны управления направлением потока: Эти клапаны используются для изменения направления потока жидкости в гидросистеме. Они позволяют управлять перемещением гидравлических актуаторов, переключать направление движения и осуществлять другие операции.
5. Клапаны компенсации нагрузки: Клапаны компенсации нагрузки применяются для обеспечения равномерного распределения нагрузки между гидравлическими актуаторами. Они компенсируют различия в сопротивлении и нагрузке, позволяя актуаторам работать с одинаковой скоростью и эффективностью.

Кроме перечисленных видов, существуют и другие типы гидравлических клапанов, включая давление-компенсирующие клапаны, дренажные клапаны, доливные клапаны и т.д. Каждый тип клапана имеет свои особенности и применение в зависимости от требовани

Все о гидравлических клапанах

Гидравлические клапаны — это механические устройства, которые используются для регулирования потока жидкости в гидравлическом контуре или системе. 

Их можно использовать для полного закрытия линии, перенаправления жидкости под давлением или для контроля уровня потока в определенной области. 

Разработанные в широком диапазоне стилей, эти клапаны могут управляться вручную или автоматически с помощью физической, механической, пневматической, гидравлической или электрической активации.

Гидравлические клапаны должны выдерживать большое давление жидкости, поскольку характер многих гидравлических систем предполагает высокое давление до 210 кг/см2 или более.

По этой причине их часто изготавливают из стали, железа или других металлов, обладающих достаточной прочностью, чтобы выдерживать непрерывную работу в условиях высокого давления.

В этой статье будет представлена ​​информация о гидравлических клапанах, в том числе о различных типах, их конструкции и соответствующих спецификациях.

Различают гидравлические клапаны прямого и непрямого действия

В клапанах прямого действия поток рабочей жидкости непосредственно воздействует на запорно-регулирующий элемент, изменяя его проходное сечение.

Гидромеханизм непрямого действия представлен основным и вспомогательным клапанами. В них рабочий поток воздействует на запорно-регулирующий элемент вспомогательного канала, в результате изменяется величина открытия рабочего проходного сечения, принадлежащего основному клапану.

Регулирующими гидроклапанами являются редукционные и напорные

Напорные клапаны ограничивают давление в подводимом потоке рабочей жидкости. Эта группа представлена переливными и предохранительными гидроклапанами.

Напорный предохранительный гидроклапан защищает гидропривод от недопустимо высокого давления и устанавливается в опасных местах гидросистемы или ближе к насосу.

Предохранительный клапан купить в Челябинске

Предохранительные гидроклапаны применяются в объемных гидроприводах с эпизодическим режимом работы. У простейших предохранительных гидроклапанов два вида запорно-регулирующих элементов: шариковый и конусный.

Переливной гидроклапан поддерживает заданный уровень давления на входе посредством постоянного слива рабочей жидкости.

Редукционный клапан купить в Челябинске

Гидроклапан устанавливается при необходимости поддержания на выходе их клапана определенного уровня давления.

Наиболее популярными направляющими моделями являются гидрозамки и обратные гидроклапаны.

В обратном гидроклапане жидкость пропускается только в одном разрешенном направлении при самом малом сопротивлении и клапан срабатывает при любом превышении давления на входе над давлением на выходе из клапана.

Гидрозамок (обратный клапан) с управлением: рабочая жидкость циркулирует в обоих направлениях, при отсутствии управляющего воздействия – в одном.

Кроме гидрозамков одностороннего типа используются двухсторонние.

В объемных гидроприводах устанавливаются клапаны перепада давления для поддержания разности между давлениями на входе/выходе из клапана и клапаны соотношения давлений для поддержания постоянным соотношения между давлениями на входе/выходе из клапана).